Автоматический воздушный выключатель – это электрический аппарат, который способен включать, проводить и отключать электрический ток в любых рабочих условиях электрической цепи.
Название «воздушный» выключатель получил потому, что электрическая дуга, возникающая между его контактами при отключении цепи, гасится в среде окружающего воздуха.
Все автоматическиевыключатели по их быстродействию, которое характеризуется собственным временем срабатывания, т.е.временем с момента появления условия для отключения до начала расхождения контактов, разделяют на три группы.
К первой группе относятся автоматы,к которым не предъявляют специальных требований к быстродействию. Автоматыэтой группы имеют собственное время срабатывания около0,02-0,1 с. Более того,в эту группу включают так называемые селективные автоматы, которые имеют реле времени с целью получения значительных выдержек времени.
Ко второй группе относят быстродействующие автоматы, имеющие собственное время срабатывания около 0,005 с. Быстродействующие автоматы обычно применяют для защиты.
|
|
Третья группа включает в себя автоматы гашения поля, которые отключают обмотки возбуждения асинхронных генераторов при появлении коротких замыканий в их главной силовой цепи.
Данная лабораторная работа предусматривает знакомство с конструкциями автоматических выключателей первой группы, в которой различают: а) универсальные автоматы; б) установочные автоматы.
Универсальными называют включатели, имеющие комбинированную защиту – максимальную по току и минимальную по напряжению.
Автоматы общепромышленного и бытового применения обычно имеют лишь максимально-токовую защиту, отрегулированную на заводе. Для уменьшения возможности соприкосновения персонала с деталями, находящимися под напряжением, эти автоматы закрыты пластмассовыми кожухами и практически не выбрасывают дугу из кожуха. Такие автоматы называются установочными.
Принципиальная схема конструкции универсальных и установочных автоматов в основном одинакова и приведена на рис. 1. Контакты К производят замыкание и размыкание электрической цепи. Они заключены в дугогасительную камеру ДК, предназначенную для быстрого гашения дуги и предотвращения выброса ионизированных газов из дугового промежутка. | |
Рис. 1. Принципиальная схема конструкции универсальных и установочных автоматов |
Контакты К связаны с приводом П через механизм свободного расцепления МСР, на который могут воздействовать также установленные в автомате различные расцепители: электромагнитный (РЭ), независимый (РН), полупроводниковый (РП) и отключающая катушка (ОК). Благодаря наличию МСР происходит отключение автомата при аварийном режиме независимо от положения рукоятки привода.
|
|
Расцепители выполняют роль защитных элементов, реагирующих на отклонение той или иной величины от своего нормального значения. Они представляют собой электромагнитные и термобиметаллические реле, измерительные органы которых включены в электрическую цепь, а исполнительные воздействуют непосредственно на отключение автомата. Таким образом, по общепринятой классификации они являются первичными реле прямого действия.
В автоматах могут быть установлены следующие расцепители: 1) максимального тока, срабатывающие при токе в цепи больше определенной величины (больше тока уставки расцепителя). Они могут быть мгновенного действия и с выдержкой времени, независимой от тока в цепи или зависимой; 2) минимального напряжения, срабатывающие при понижении или исчезновении напряжения; 3) обратного тока, которые срабатывают в случае изменения направления тока в цепи; 4) независимые, срабатывающие при замыкании цепи их катушки. Эти расцепители позволяют выполнять дистанционное отключение автомата. Автоматы снабжаются блок-контактами БК.
К автоматическим выключателям предъявляются следующие требования:
1. Токоведущая цепь автомата должна пропускать номинальный токв течение сколько угодно длительного времени. Режим продолжительного включения автомата является нормальным. С другой стороны, токоведущая система автомата подвергается воздействию больших токовкороткого замыкания как при замкнутом положении контактов, так и при включении на существующее короткое замыкание.
2. Автомат должен обеспечивать многократное отключение
предельных токов короткого замыкания,которые могут достигать десятков и даже сотен килоампер, с дальнейшим пропуском номинальных рабочих токов.
3. Для повышения электродинамической и термической стойкости энергоустановок, уменьшения разрушений, вызываемых токами короткого замыкания, автоматы должны иметьмалое время отключения.